第一篇：新型混凝土材料
新型混凝土材料
班级：08土木（2）班
学号：0804060255
姓名：朱华忠
南京理工大学泰州科技学院土木工程学院
摘要: 对高性能混凝土、活性微粉混凝土、钢纤维混凝土、自密实混凝土、智能混凝土等的性能进行总结,并对其推广应用与发展作简要的介绍与分析。
关键词: 新型材料，混凝土，土木工程
一、引言
混凝土(三合土)作为一种传统的建筑材料具有悠久的历史。普通的混凝土材料系由胶结材料(石灰、水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所组成。在性能及其应用与发展的普通混凝土基础上,根据添加材料和施工工艺的不同,派生出名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土,本文介绍几种新型混凝土及其在土木工程领域中的应用。
二、新型混凝土材料
(一)高性能混凝土
2O世纪8O年代以来,一些发达国家相继研制成功高性能混凝土(以下称HPC),使混凝土进入了高科技时代。
HPC的优点体现在:1.由于HPC的高强(60Mpa-100MPa)和超高强(≥IOOMPa)特性,可使混凝土结构尺寸大大减少,从而减轻结构自重和对地基的荷载,并减少材料用量,增加使用空间,大幅度的降低工程造价;2.由于HPC具有高工作性,可以减轻施工劳动强度,节约施工能耗;3.HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力,延长建筑物的使用寿命,减少维修费用及对环境带来的影响,具有显著的社会和经济效益。
由于HPC的优良性能,因此近十几年来在国内外得到了迅速广泛的应用。法国若尼大桥(1989年)、加拿大拉罗汉蒂那大厦(1984年)、挪威北海石油钻井平台等均采用了aPE;我国上海南浦大桥154m主塔、杨浦大桥208m主塔采用泵送一级HPC,还将高流态混凝土泵至350m高的上海东方明珠电视塔进行施工,北京西客站、京津唐高速公路及其它高层建筑均采用了HPC,其使用前景相当广阔。(二)活性微粉混凝土(Reactive Powder Concrete)
活性微粉混凝土(简称RPC)是一种超高强的混凝土,其立方体抗压强度可达200MPa-8OOMPa,抗拉强度可达25MPa-150MPa,断裂能可达30kJ/m,单位体积质量为2.5t-3.0t/m。在普通混凝土基础上制成RPC的主要措施有:1.减小颗粒的最大尺寸,改善混凝土的均匀性;2.使用微粉及极微粉材料,达到最优堆积密度(packing density);3.减少混凝土用水量,使用非水化水泥颗粒作为填料,以增大堆积密度;4.增放钢纤维以改善其延性;5.在硬化过程中加压及加温,使其达到很高的强度。
普通混凝土的级配曲线是连续的,而RPC的级配曲线是不连续的台阶形曲线,其骨料粒径很小,接近于水泥颗粒的尺寸。RPC的水灰比可低到O.15,需加入大量的超塑化剂,以改善其工作度。RPC的价格比常用混凝土稍高,但大大低于钢材,可将其设计成细长或薄壁的结构,以扩大建筑使用的自由度。目前,加拿大Sherbrook已设计建造了一座跨度为60m、高3.47m的B200级RPC的人行摩托车用预应力桁架桥。
(三)纤维增强混凝土
为了克服混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点,在混凝土中掺加纤维以改善混凝土性能的研究,发展得相当迅速。目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维混凝土等。
在承重结构中,发展较快、应用较广的是钢纤维混凝土(SFRC),可分为主要用于土木建筑工程的碳素钢纤维和用于耐火材料工业中的不锈钢纤维。当纤维长度及长径比在常用范围,纤维掺量在l%到2%(体积分数,本文中的掺量均指体积分数)的范围内,与基体混凝土相比,钢纤维混凝土的抗拉强度可提高40%-80%,抗弯强度提高60%-120%,抗剪强度提高5O%-100%,抗压强度提高,在0-25%之间。弹性阶段的变形与基体混凝土性能相比没有显著差别,但可大幅度提高衡量钢纤维混凝土塑性变形性能的韧性。
钢纤维混凝土采用常规的施工技术,其钢纤维掺量一般为O.6%-2.O%。再高的掺量,将容易使钢纤维在施工搅拌过程中结团成球,影响钢纤维混凝土的质量。但是国内外正在研究一种钢纤维掺量达5%-27%的简称为S～CON的砂浆渗浇钢纤维混凝土,它与普通钢纤维混凝土相比,其特点是抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性、韧性等有更大的提高。虽然SIFCON力学性能优良,但由于其钢纤维用量大、一次性投资高、施工工艺特殊,因此它只是在必要时用于某些特殊的结构或构件的局部,如火箭发射台和高速公路的抢修等。
在砂浆中铺设钢丝网及网与网之间的骨架钢筋(简称钢丝网水泥)所做成的薄壁结构,具有良好的抗裂能力和变形能力,在国内外造船、水利、建筑工程中应用较为广泛。近年来,在钢丝网水泥中又掺入钢纤维来建造公路路面、渔船、农船等,取得了更好的增韧、增强效果
(四)自密实混凝土
自密实混凝土不需机械振捣,而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高,但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有:(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;(2)细骨料的体积为砂浆体积的40%;(3)水灰比为0.9-1.0;(4)进行流动性试验,确定超塑化剂用量及最终的水灰比,使材料获得最优的组成。
这种混凝土的优点有:现场施工无振动噪音,可进行夜间施工,不扰民;对工人健康无害;混凝土质量均匀、耐久;钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑;施工速度快,现场劳动量小。
(五)智能混凝土
智能混凝土利用混凝土组成的改变,可克服混凝土的某些不利性质。例如;高强混凝土水泥用量多,水灰比低,加入硅灰之类的活性材料,硬化后的混凝土密实度好。但高强混凝土在硬化早期阶段,具有明显的自生收缩和孔隙率较高,易于开裂等缺点。解决这些问题的一个方法是,用掺量为25%的预湿轻骨料来替换骨料,从而在混凝土内部形成一个“蓄水器”,使混凝土得到持续的潮湿养护。这种加入“预湿骨料”的方法,可使混凝土的自生收缩大为降低,减少了微细裂缝的数量。
高强混凝土的另一问题是良好的密实性所引起的防火能力降低。这是因为在高温(火灾)时,砂浆中的自由水和化学结合水转变为水气,但却不能从密实的混凝土中逸出,从而形成气压,导致柱子保护层剥落,严重降低了柱的承载力。解决这个问题的一种方法是在每方混凝土中加2kg聚丙烯纤维,在高温(火灾)时,纤维熔化,形成了能使水气从边界区逸出的通道,减小了气压,从而防止了柱子的保护层剥落(六)碾压混凝土
碾压混凝土[5]近年发展较快,可用于大体积混凝土结构(如水工大坝、大型基础)、工业厂房地面、公路路面及机场道面等。
个人观点：随着社会经济的发展，人们对于各种建筑设施的要求越来越高，比如为了节约土地，需要高层建筑，改善道路交通网，需要大跨度的桥梁等。在现有的施工方法下，提高其最基本的材料是最为有效的方法之一。新型混凝土较传统混凝土性能上有很大的提升，大大提高了建筑结构的刚度，稳定性，减轻结构的自重，对于桥梁结构尤为重要。新型混凝土也有效的缩减了施工工期，土木工程施工受自然环境的影响较大，所以对简化施工程序，提高施工质量有显著作用。
参考文献： 《混凝土性能及新型混凝土技术》
《新型泵送混凝土技术及施工》
《土木工程新型混凝土材料》
第二篇：免蒸发泡混凝土新型墙体材料doc
免蒸发泡混凝土新型墙体材料
项目简介
该项目是在引进欧洲免蒸发泡混凝土生产技术的基础上，经我校科研人员反复试验，研制开发出适应我国国情的——复合发泡混凝土砌块。在生产过程中“免蒸压”、“无烧结”，不仅不产生废水、废气等污染物，且主要原料是工业废渣（如粉煤灰、矿渣、赤泥、碱渣等）是一项真正意义上的绿色环保（节省能源、保护耕地、减轻甚至消除粉煤灰等工业废渣对环境的污染）项目，也是我国“十五”期间优先发展的高新技术。
这种新型建筑材料，重量轻、保温隔热性能好，价格低廉，可制成轻质屋面保温板，轻质移动型房屋、塑料墙等。目前已广泛应用于东欧各地，成为墙体材料的主导产品。推广使用这种新型墙体材料，不但能改善建筑功能，提高建设质量和施工效率，满足住宅产业现代化，功能化的需要，而且对保护耕地，有效利用现有工业固体废料资源，促进国民经济发展，提高资源利用率，开发资源利用新技术，实现对环境无害模式都具有重要意义，是我国实施可持续发展战略的一项重大举措。当前，推广使用这种新型复合发泡混凝土墙体材料，符合国家产业政策。该项目具有良好的市场前景，设备工艺先进、成熟，属国内首创。
另外，复合发泡剂可使用在耐火材料领域，生产节能型耐火材料，节省能源30%～40%，市场前景同样广阔。使用范围及市场预测
该项目具有很好的市场需求，国家规定：国内大、中城市在2003年7月1日框架结构建筑中，将停止粘土砖的使用，改用新型墙体材料。采用该技术生产的新型墙材产品，市场必将形成供不应求之势，由于该产品成本较低，具有价格优势。随着国家墙改政策力度的不断加强，将会独占发泡混凝土砌块市场。目前该项目已成功应用在福建、云南等地。投产条件及效益分析
总投资780万元（年产5-6万m3），年产值700万元，利税210万元。约4年即可收回投资。
服务方式
提供主机，设备、指导安装、人员培训、企业标准编制、技术服务等。
第三篇：土木工程材料新型混凝土的发展和应用现状
新型混凝土研究与应用现状
关键词：新型混凝土，高性能，预应力，智能，变革，青春。
众所周知，混凝土（由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合人造石材）造价较低，是土建工程结构中的首选材料，也是目前最常见的结构形式之一，广泛应用于工业与民用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、铁路、桥梁等工程中。普通的混凝土材料是由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水（不加外加剂和掺合料）按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的具有一定强度特性的人工建筑材料。过去，由于人们过分注重于混凝土的力学性能，把精力主要集中在如何提高混凝土的强度上，而用高压强度的比例关系来代表其性能的优劣，对混凝土的耐久性则不够重视，从而导致了部分工程结构的开裂，甚至崩塌，此外，由于普通混凝土材料本身的耐久性不高，致使混凝土建筑工程的维修费用急剧增大，所以如何延长混凝土材料的使用寿命，提高混凝土的性价比，发展新型高性能的混凝土材料势在必行。下面简单介绍几种常用的新型混凝土的基本概念及其工程应用。
1.高性能混凝土
一些发达国家相继研制成功高性能混凝土，这在很大程度上，使混凝土进入高科技时代。同时，也受到国际材料界和工程界的重视。高性能混凝土之所以受人们的重视是由于具有超高强特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度降低工程造价；其次，具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工消耗。
2.预应力混凝土
预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象，在构件使用（加载）以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力，当构件承受由外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中的预压力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现。如此抗裂性好，刚度大的一款新型混凝土，既延长了建筑物的使用寿命，也使建筑工程更加安全。并且，应用预应力混凝土，节省材料，减小自重。其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。
3.碳纤维智能混凝土
碳纤维是一种高强度，高弹性且导电性能良好的材料。将一定形状，尺寸和掺量的短切碳纤维掺入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知内部应力，应变和操作程度的功能。
4.彩色混凝土
这种混凝土色彩艳丽，而且颜色可随空气的湿度不同而变化，即空气干燥时呈蔚蓝色；潮湿时变成紫色；下雨时又变成玫瑰色。这种变色本领是由于在水泥中掺入了二氧化钴的成分。二氧化钴能随空气的湿度的不同而改变颜色。用这种混凝土作装饰材料，不仅给人一种变化莫测的感觉和美的享受，而且还可根据它的颜色变化预测天气，因此也叫做“气象混凝土”。
5.玻璃混凝土
不用水泥而全部采用液体玻璃(硅酸钠)和磨细的填料制成的新型混凝土，可耐500℃的高温，适于制作煤气管道和烟道等。
还有耐腐蚀混凝土、能曲能伸的混凝土、会“呼救”的混凝土、不产生裂缝的混凝土、能补牙的医用混凝土等等，组成了一个五彩缤纷的混凝土世界。
诸如此类，随着社会的进步和科技水平的不断发展，人们的生活需求也大大提高，并且更多的体现在生活品质上。新型材料在未来建筑业发展更是有着举足轻重的作用。当然材料的发展来源于人类的需求。所以，在我看来，其具有一定的定向性。未来材料事业的发展，必将是其作用性能，作用范围的一次次革新。如今。人们更多的重视安全与环保的问题，所以，未来的混凝土发展方向必将在强度，生态上做一次又一次的不断发展。值得一提的是，随着世界各项技术的智能化，混凝土可能也将进入智能化时代，其可贵之处在于其自感力和自愈力，将是一场建筑行业的轰动。
当然，作为一名大学生，也将是未来材料变革的推动力，我们要有着这样的信心，在未来的变革中，挥洒我们的青春和汗水，有着这份魄力和勇气在，就有成功的机会！曹玉雷
311407001405
第四篇：混凝土计算题（定稿）
1、某泥混凝土实验室配合比为1：2.1：4.0水灰，此为0.60，实测混凝土的表观密度2410 kg/cm3，求每立方米混凝土中各种材料的用量。
答设水泥用量为mc，则有ms=2.1mc mg=4.0mc mw=0.6mc 因为mc +ms+mg+mw=p，则有mc+2.1mc+4.0mc+0.6mc=2410 故水泥用量为mc=313kg 砂子用量为ms=2.1mc=657kg 石子用量为mg=4.0mc=1252kg 水用量为mw=0.6mc =188kg
2、某混凝土的实验室配合比为1:2.21:4.32，水灰比W/C=0.58。每m3 混凝土水泥用量C=285千克。现场实测砂的含水率为3％，石子含水率为2％，试求：（1）该混凝土的施工配合比，（2）每m3 混凝土各种材料用量。
施工配合比=1:2.21（1+3%）:4.32（1+2%）=1：2.276：4.41（4分）2 1m3各种材料用量
水泥C=285kg，砂S=285x2.276=649kg 石子G=285x4.41=1257kg 水=285x0.58-285x2.21-3%-4.32x285-2%= 156.4kg（6分）
２.某混凝土施工配合比为：水泥308kg,砂700kg,碎石1260kg,水128kg,其中砂的含水率为4.2％,碎石含水率为1.6％。试求：试验室配合比（以每m3混凝土各项材料用量表示）。若用425号矿渣水泥（实测强度为45MPa)，试问上述配合比能否达到200号混凝土的要求（Ａ＝0.46,Ｂ＝0.52,σ。＝4.0MPa)？
３.某工地采用425号水泥拌制卵石混凝土混合料，已知所用的水灰比为0.54,试求所拌制的混凝土的28天强度。（注：卵石混凝土A=0.46,B=0.52)
.已知混凝土的试验室配合比为：水泥︰砂︰石子==1︰2.1︰4.3, W/C=0.54, 水泥密度为3.1g/cm3, 砂表观密度为2.6g/cm3, 石子表观密度为2.65g/cm3,试计算1m3的混凝土中各项材料的用量。
混凝土拌合物经试拌调整后，各种材料用量分别为：水泥3㎏，水1.8㎏，砂6.2㎏，石子
3313㎏，实测拌合物体积密度为2400㎏/m，试求拌制1m混凝土各种材料用量。（6分）、混凝土实验室配合比为1︰2.28︰4.47（水泥︰砂︰石子），水灰比为0.64，每立方米混凝土水泥用量为286千克。现场测的砂的含水率为3%，石子含水率为1%，试计算施工配合比及每立方米混凝土各种材料的用量。
某混凝土经试拌调整后，得配合比为12.204.40，W/C=0.6，已知ρc=3.10g/，ρ′s=2.60g/,ρ′g=2.65g/。
求1混凝土各材料用量。
3、混凝土计算配合比为12.134.31，W/C=0.58，在试拌调整时，增加10％的水泥浆用量。求(1)该混凝土的基准配合比；(2)若已知以基准配合比配制的混凝土每需用水泥320，求1混凝土中其它材料用量。
4、已知混凝土的实验室配合比为12.404.10，W/C=0.6，1混凝土的用水量W=180。施工现场砂子含水
率3％，石子含水率1％。求：
(1)混凝土的施工配合比。
(2)每拌100水泥时，各材料的用量。
已知一试验室配合比，其每立方米混凝土的用料量如下：
水泥332㎏，河砂652㎏，卵石1206㎏，水190㎏。如果测得工地上砂的含水率为3％，卵石的含水率为1％。若工地搅拌机容量为0.4ｍ3（出料），为施工的方便起见，每次投料以两包水泥（100㎏）为准，计算每次拌和混凝土的工地配合比。
解答：水：47.5kg，水泥：100kg，砂：202kg，卵石：367kg
2、某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5MPa。可供应以下原材料：
水泥：P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρc=3.lOg/cm3，水泥的富余系数为1.08；
中砂：级配合格，砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3；
石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。设计要求：
(1)混凝土计算配合比；
(2)若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。解：(1)求混凝土计算配合比。1)确定混凝土配制强度fcu,o
fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 MPa 2)确定水灰比(W/C)
fce =γc·fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 MPa W/C =
∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为 0.53。3)确定用水量 mW0
对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。4)计算水泥用量 mco
mco = mW0/(W/C)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。5)确定砂率βS
对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βS=35%。6)计算砂、石用量mSO、mgo 用体积法计算，得：mso= 641kg，mgo =l192kg。
7)该混凝土计算配合比为 水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，W/C=0.53。(2)确定施工配合比
现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为 水泥 mc = mco=349kg
砂 ms = mso(1+3%)= 641×(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%)=1192×(1+1%)=1204kg
水 mw = mwo-mso×3%1192×1% = 154kg
20．某混凝土的试验室配合比为1∶2.1∶4.3（水泥∶砂∶石子），W/C=0.54。已知水泥密度为3.1g/cm3，砂、石的表观密度分别为2.60g/cm3，2.65g/cm3。试计算1m3混凝土中各项材料用量（含气量按1%计）。21．水泥标号为425号，其富余系数为1.13。石子采用碎石，其材料系数A=0.46,B=0.52。试计算配制C25混凝土 的水灰比。(σ=5.0Mpa)
22．己确定混凝土的初步配合比，取15升进行试配。水泥为4.6Kg，砂为9.9Kg，石子为19Kg，水为2.7Kg，经测定和易性合格。此时实测的混凝土体积密度为2450Kg/m3，试计算该混凝土的配合比（即基准配合比）。
23．己知每拌制1m3混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，经实验室配合比调整计算后，砂率宜为0.34，水灰比宜为0.6。测得施工现场的含水率砂为7%，石子的含水率为3%，试计算施工配合比。
24． 某一试拌的混凝土混合料，设计其水灰比为0.5，拌制后的体积密度为2410Kg/m，且采用0.34的砂率，现打算1m3混凝土混合料用水泥290Kg，试求1m3混凝土混合料其它材料用量。25． 己知设计要求的混凝土强度等级为C20，水泥用量为280Kg/m3，水的用量为195Kg/m3，水泥标号为425号，强度富余系数为1.13；石子为碎石，材料系数A=0.46,B=0.52。试用水灰比公式计算校核，按上述条件施工作业，混凝土强度是否有保证？为什么？（σ=6.0MPa）
27． 某一混凝土工程需配制强度等级为C25的混凝土。初步确定用水量为190Kg，砂率为0.32，水泥为525号普通水泥、密度为3.1g/cm3；砂、石的表观密度分别为 2.60g/cm3,2.65g/cm3；试计算该混凝土的初步配合比。（假定含气量α=1%，标准差σ=5.0MPa，强度公式中系数A=0.46，B=0.52，水泥富余系数K=1.13）。
28．某单位采用525号普通硅酸盐水泥及碎石配制混凝土，其试验室配合比为：水泥336Kg、水165Kg、砂660Kg、石子1248Kg。问该混凝土能否满足C30的需求？（标准差σ=5.0MPa，强度系数A=0.46,B=0.52）
29．烧结普通砖，其尺寸为24.0×11.5×5.3cm，己知孔隙为37%，质量为2750g，烘干后为2487g，浸水饱和后为2935g。试求该砖的体积密度、密度、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙。
30．破碎的岩石试件经完全干燥后，其质量为482g，将放入盛有水的量筒中，经一定时间石子吸水饱和后，量筒的水面由原来的452cm3上升至630cm3。取出石子，擦干表面水分后称得质量为487g。试求该岩石的表观密度、体积密度及吸水率？
31．某一块状材料干燥质量为50g，自然状态下的体积为20cm3，绝对密实状态下的体积为16.5cm3。试计算其密度、体积密度和孔隙率。
32．某单位采用525普通硅酸盐水泥及碎石配制混凝土，其实验室配合比为：水泥336kg、水165kg、砂660kg、石子1248kg。问该混凝土能否满足C30（s =5.0MPa）的要求？（A=0.46, B=0.52）
33．已知混凝土的水灰比为0.5,每m3混凝土的用水量为180kg，砂率为33%。假定混凝土的体积密度为2400kg/m3，试计算1m3混凝土的各项材料用量。
34．某工地混凝土的施工配合比为：水泥308kg，水128kg, 砂700kg，碎石1260 kg。已知工地砂的含水率为4.2% , 碎石含水率为1.6%。试求混凝土实验室配合比。
35．我国JC149-73标准规定，普通粘土砖的外形尺寸为240×115×53mm，今测得一块砖重2.5Kg,已知砖的比重为2.67 g/cmm3,求该砖的容重和孔隙比。
36．某框架结构工程现浇钢筋混凝土，混凝土的设计强度等级为C30，施工要求塌落度为30~50mm，根据施工单位历史统计资料，混凝土强度标准差σ=4.8Mpa。采用材料为：525号普通水泥（实测28d强度56.7Mpa），密度ρc=3100Kg/m3,中砂，表观密度ρc=2650Kg/m3；碎石，表观密度ρg=2700Kg/m3，最大粒径Dmax=20mm；自来水。1）试设计混凝土配合比（按干燥材料计算）。2）施工现场砂含水率3%，碎石含水率1%，求施工配合比。（已知碎石A=0.48，B=0.52；W/C最大为0.65；单位用水量为195Kg；砂率为35%）。37．一次混凝土试拌，经调整后各种材料用量为水泥3.10kg，水1.86kg，砂6.24kg，碎石2.48kg，测得混凝土混合物γ0=2500kg/m3。试计算每m3混凝土的各种材料用量是多少？如工地砂子含水率为2.5%，石子含水率为0.5%，求施工配合比。
干砂500克，其筛分结果如下：
筛孔尺寸 分计筛余 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 <0.15 20
110
试判断该砂级配是否合格？计算砂的细度模数并说明其种类。
答：
Mx＝{(15＋38＋62＋84＋96)－20}/(100—4)＝2.9 该砂为中砂，级配合格。
2、混凝土预制大梁设计强度等级C35，拟用原材料如下：
水泥：42.5普通水泥,强度富余系数1０．８%,表观密度
3.1
中河砂: 表观密度2.65
机碎石:最大粒径40mm, 表观密度2.7
施工要求坍落度50-70mm,请计算混凝土理论配合比。
答：
1)计算混凝土配制强度＝35＋1.645*5＝43.23 2)计算水灰比＝0.47 3)确定用水量取185kg，得水泥用量＝394kg 4)确定砂率取33% 5)采用体积法计算砂、石用量得砂用量＝603kg；石子用量＝1225kg 6)混凝土理论配合比为Ｗ:Ｃ:Ｓ:Ｇ＝185:394:603:1225
2.某非引气型混凝土经试拌调整后，得配合比为1∶1.80∶3.40，W／C＝0.55，已知 ρC＝3.05g/cm3，ρS＝2.61g／cm3，ρg＝2.70g／cm3。试计算1m3混凝土各材料用量。
1已知某混凝土的实验配合比1：2.31：4.29，1m3混凝土中水泥的用量为320Kg，水灰之比为0.60，砂的含水率为3%，石子的含水率为2%。求1m3混凝土的施工配合比和各种材料的用量。
解：施工配合比
（1）x（1+Wx）：y（1+Wy）=1：2.31（1+0.03）：4.29（1+0.02）=1：2.38：4.38，按施工配合比及每立方米
混凝土各种材料用量： 水泥：mc=320Kg 砂：
ms=320*2.38=761.6Kg 石子：mg=320*4.38=1401.6Kg 水：
320*0.60—2.31*320*0.03—4.29*320*0.02 =192—22.176—27.456=142.368Kg
由上述可得：
水泥320Kg 水142.37Kg 砂761.6Kg 石子1401.6Kg 施工配合比为：1：2.38：4.38
由初步计算配合比经试拌调整后，求基准配合比。先称取以下材料进行试拌：42.5级普通水泥10.0kg，中砂15.0kg,碎石30.0kg，水5.0kg。结果坍落度比要求的小。经加入调整材料(为初拌材料用量的10%)后重新试验，和易性达到要求。并测得混凝土的表观密度为2450kg/m3。求(1)该混凝土的初步计算配合比，(2)基准配合比，(3)该混凝土的抗压强度。
10+15+30+5=60
60：10=2450：水泥
得出水泥=409公斤 同理
水=205公斤 砂=613公斤 石=1225公斤
初步配合比为：水：水泥：砂：石=205：409：613:1225
2.加入10%水泥浆后
水泥=450公斤
水=226公斤
基准配合比为：水：水泥：砂：石=226：450：613：1225 3.28天强度=0.46*42.5*1.13*（450/226-0.07）=42兆帕
混凝土配合比为1：2.3：4.1，水灰比为0.60。已知每立方米混凝土拌合物中水泥用量为295kg。现场有砂15m3，此砂含水量为5％，堆积密度为1500kg/ m3。求现场砂能生产多少立方米的混凝土？（保留一位
每立方米砂用量：295×2.3=678.5 15方砂的质量为：15*1500=22500kg 扣除含水：22500×（1-5%）=21375kg 生产的混凝土方量：21375/678.5=31.5方
（注：根据题意，该砂1500kg/ m3的堆积密度应为湿砂的堆积密度）
按初步配合比试拌30L混凝土拌合物，各种材料用量为：水泥9.63Kg，水5.4kg，砂18.99kg，石子38.12kg,经试拌增加5%的砂，（Sp=30%,保持不变）满足和易性要求,并测得 混凝土拌合物的体积密度为
2380kg/m2，试计算该混凝土的基准配合比。
解：
（1）调整工作性后砂用量＝18．99×1.05=19.94kg 石子用量=19.94(1-0.333)/0.333=39.94 kg
（2）试拌材料总量
=9.63+5.4+19.94+39.94
=74.91(kg)
实测试拌混凝土的体积密度 =2380kg/m3（3）则混凝土经调整工作性后的每立方米的材料用量，即基准配合比为
mcj=306（kg/m3）
mwj =172（kg/m3）
msj=634（kg/m3）
mgj=1269（kg/m3）
1．按初步配合比试拌30L混凝土拌合物，各种材料用量为：水泥9.63Kg，水5.4kg，砂18.99kg，石子38.12kg，经试拌增加5%的砂，（Sp=30%，保持不变）满足和易性要求，并测得 混凝土拌合物的体积密度为2380kg/m，试计算该混凝土的基准配合比。解：
（1）调整工作性后砂用量＝18．99×1.05=19.94kg
石子用量=19.94(1-0.333)/0.333=39.94 kg
（2）试拌材料总量
2mQbmcbmwbmsbmgb
=9.63+5.4+19.94+39.94
=74.91(kg)
实测试拌混凝土的体积密度 ρoh=2380kg/m3
（3）则混凝土经调整工作性后的每立方米的材料用量，即基准配合比为
mcj=
=mcb×ρoh mQb9.632380 74.91mwb
=306（kg/m3）
mwj=
=mQb×ρoh
5.402380 74.9
1=172（kg/m3）
msj=
=msb×ρoh mQb19.942380 74.91mgbmQb
=634（kg/m3）
mgj=
=×ρoh
39.942380 74.91
=1269（kg/m3）
2．浇筑钢筋混凝土梁，要求配制强度为C20的砼，用42.5号普通硅酸盐水泥和碎石，如水灰比为0.60，问是非能满足强度要求？（标准差为4.0MPa，αa=0.46，αb=0.07）
3、某工地采用425号水泥拌制混凝土混合料。已知所用的水灰比为0.54，试求所拌制的混凝土的28天强度。（注：卵石混凝土A=0.48,B=0.61,f==Afc(C/W－B)）（4分）
解：f=Afc(C/W－B)*0.48*425*(1/0.54－0.61)=253(MPa)
4、混凝土混合料经试拌调整后，各种材料用量为：水泥3.10kg,水为:1.86kg，砂为：6.24kg,碎石为12.48kg,测得拌合料体积密度为2500kg/ m3.试计算每m3混凝土各种材料用量。（8分）
解：试拌材料总量：3.1+1.86+6.24+12.84=23.68(kg)
水泥:C=(3.1/23.68)*2500=327(kg/m3)
水：W=(1.86/23.68)*2500=196(kg/m3)
砂：S=(6.24/23.68)*2500=659(kg/m3)
石：G=(12.48/23.68)*2500=1318(kg/m3)
计算题
1．按初步配合比试拌30L混凝土拌合物，各种材料用量为：水泥9.63Kg，水5.4kg，砂18.99kg，石子38.12kg，经试拌增加5%的砂，（Sp=30%，保持不变）满足和易性要求，并测得 混凝土拌合物的体积密度为2380kg/m，试计算该混凝土的基准配合比。解：
（1）调整工作性后砂用量＝18．99×1.05=19.94kg
石子用量=19.94(1-0.333)/0.333=39.94 kg
（2）试拌材料总量
2mQbmcbmwbmsbmgb
=9.63+5.4+19.94+39.94
=74.91(kg)
实测试拌混凝土的体积密度 ρoh=2380kg/m3
（3）则混凝土经调整工作性后的每立方米的材料用量，即基准配合比为
mcj=
=mcb×ρoh mQb9.632380 74.91mwb
=306（kg/m3）
mwj=
=mQb×ρoh
5.402380 74.91msb×ρoh mQb
=172（kg/m3）
msj=
=19.942380 74.91mgbmQb
=634（kg/m3）
mgj=
=×ρoh
39.942380 74.9
1=1269（kg/m3）
2．浇筑钢筋混凝土梁，要求配制强度为C20的砼，用42.5号普通硅酸盐水泥和碎石，如水灰比为0.60，问是非能满足强度要求？（标准差为4.0MPa，αa=0.46，αb=0.07）
4、某工地采用425号水泥拌制混凝土混合料。已知所用的水灰比为0.54，试求所拌制的混凝土的28天强度。（注：卵石混凝土A=0.48,B=0.61,f==Afc(C/W－B)）（4分）
解：f=Afc(C/W－B)*0.48*425*(1/0.54－0.61)=253(MPa)
4、混凝土混合料经试拌调整后，各种材料用量为：水泥3.10kg,水为:1.86kg，砂为：6.24kg,碎石为12.48kg,测得拌合料体积密度为2500kg/ m3.试计算每m3混凝土各种材料用量。（8分）
解：试拌材料总量：3.1+1.86+6.24+12.84=23.68(kg)
水泥:C=(3.1/23.68)*2500=327(kg/m3)
水：W=(1.86/23.68)*2500=196(kg/m3)
砂：S=(6.24/23.68)*2500=659(kg/m3)
石：G=(12.48/23.68)*2500=1318(kg/m3)某实验室试拌混凝土，经调整后各材料的用量为：普通水泥4.5kg、水2.7kg、砂9.9kg、-3碎石18.9kg，拌合物表观密度为2380 kg·m，试求基准配合比。（6分）
解： M4.52.79.918.936 kg
2分 mcb mwb msb mGb4.52380298 kg
1分 M2.72380178 kg
1分 M9.92380654 kg
1分 3618.923801250 kg
1分 3632.已知砼的施工配合比为1:2.40:4.40:0.45，且实测混凝土拌合物的表观密度为2400kg/m.3现场砂的含水率为2.5%，石子的含水率为1%。试计算其实验室配合比。（以1m混凝土中各材料的用量表示，准至1kg）2.解:mc=1×2400/(1+2.4+4.4+0.45)ms=2.4mc/(1+2.5%)mg=4.4mc/(1+1%)mw=0.45mc+2.5%ms+1%mg
3.欲配制C30混凝土，要求强度保证率95%，则混凝土的配制强度为多少? 若采用普通水泥,卵石来配制,试求混凝土的水灰比.已知:水泥实际强度为48MPa,A=0.46,B=0.07 3.解:fcu,0=30+1.645×5.0=38.2 MPa fcu=Afce(C/W-B)即 38.2=0.46×48(C/W-0.07)∴W/C=0.56
5.已知混凝土的实验室配合比为1:2.10:4.20:0.60,且水泥用量为300Kg/m混凝土。若施工现场砂的含水率为3%,石子的含水率为1%,搅拌机的出料容量为800升.求混凝土的表观密度及每次搅拌的投料量。解: 每次投料量: C=300×0.8=240 kg ∴S=300×2.1(1+3%)×0.8=519 kg G=300×4.20×0.8×(1+1%)=1018 kg W=300×0.60×0.8-300×2.1×0.8×3%-300×4.20×0.8×1% =119 kg
3混凝土表观密度 ρ0=C+W+S+G=300×(1+2.1+4.2+0.6)=2370 kg/m
7.混凝土的设计强度等级为C25，要求保证率95%，当以碎石、42.5普通水泥、河砂配制混凝土时，若实测混凝土7 d抗压强度为20MPa，则混凝土的实际水灰比为多少？能否达到设计强度的要求？（A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MPa）.解: 实际混凝土 f28=f7×lg28/lg7 =20×lg28/lg7=34.2 MPa C25混凝土要求:fcu=25+1.645×5=33.2 MPa ∵f28=34.2 MPa＞fcu=33.2 MPa ∴达到了设计要求.又fcu=Afce(C/W-B)即34.2=0.48×43×(C/W-0.33)∴W/C=0.50
8.已知混凝土试拌调整合格后各材料用量为：水泥5.72kg，砂子9.0kg，石子为18.4kg，33水为4.3kg。并测得拌合物表观密度为2400kg/m，试求其基准配合比(以1m混凝土中各材料用量表示)。
若采用实测强度为45MPa的普通水泥，河砂,卵石来配制,试估算该混凝土的28天强度(A=0.46，B=0.07)。解: 基准配合比为
C=5.72×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=367 kg S=9×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=577 kg G=18.4×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=1180 kg W=4.3×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=275 kg
fcu=0.46×45×(367/275-0.07)=26.2 MPa
9.混凝土的初步配合比为1:2.10:4.20:0.60,在试拌调整时增加了10%的水泥浆后和易性合格,求其基准配合比.解: 基准配合比为
1:2.1/(1+10%):4.2/(1+10%):0.6=
3某砼，设计要求等级为C15。从施工现场统计得到的平均抗压强度为17.5Mpa(σ=4.0Mpa)，问这批砼的强度等级是否满足设计要求?
实验室测定每m3砼的材料用量为水泥331kg，水189kg，砂633kg，石子1232kg，根据现场实测，砂的含水率为3%，石子含水率1%，求每立方米砼实际拌合时材料用量。
7． 浇灌钢筋砼梁（不受风、雪作用），要求配置强度等级为C20的砼，用425号普通硅酸盐水泥和碎石，如水灰比为0.6，问能否满足强度要求？（σ=4.0Mpa，A=0.46，B=0.52）
某混凝土的试验室配合比为1∶2.1∶4.3（水泥∶砂∶石子），W/C=0.54。已知水泥密度为3.1g/cm3，砂、石的表观密度分别为2.60g/cm3，2.65g/cm3。试计算1m3混凝土中各项材料用量（含气量按1%计）。
己知每拌制1m3混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，经实验室配合比调整计算后，砂率宜为0.34，水灰比宜为0.6。测得施工现场的含水率砂为7%，石子的含水率为3%，试计算施工配合比。
水泥标号为425号，其富余系数为1.13。石子采用碎石，其材料系数A=0.46,B=0.52。试计算配制C25混凝土 的水灰比。(σ=5.0Mpa)15．己确定混凝土的初步配合比，取15升进行试配。水泥为4.6Kg，砂为9.9Kg，石子为19Kg，水为2.7Kg，经测定和易性合格。此时实测的混凝土体积密度为2450Kg/m3，试计算该混凝土的配合比（即基准配合比）。
16．某一试拌的混凝土混合料，设计其水灰比为0.5，拌制后的体积密度为2410Kg/m，且采用0.34的砂率，现打算1m3混凝土混合料用水泥290Kg，试求1m3混凝土混合料其它材料用量。
己知设计要求的混凝土强度等级为C20，水泥用量为280Kg/m3，水的用量为195Kg/m3，水泥标号为425号，强度富余系数为1.13；石子为碎石，材料系数A=0.46,B=0.52。试用水灰比公式计算校核，按上述条件施工作业，混凝土强度是否有保证？为什么？（σ=6.0MPa）
18．某一混凝土工程需配制强度等级为C25的混凝土。初步确定用水量为190Kg，砂率为0.32，水泥为525号普通水泥、密度为3.1g/cm3；砂、石的表观密度分别为 2.60g/cm3,2.65g/cm3；试计算该混凝土的初步配合比。（假定含气量α=1%，标准差σ=5.0MPa，强度公式中系数A=0.46，B=0.52，水泥富余系数K=1.13）。
19．某单位采用525号普通硅酸盐水泥及碎石配制混凝土，其试验室配合比为：水泥336Kg、水165Kg、砂660Kg、石子1248Kg。问该混凝土能否满足C30的需求？（标准差σ=5.0MPa，强度系数A=0.46,B=0.52）
已知混凝土的水灰比为0.5,每m3混凝土的用水量为180kg，砂率为33%。假定混凝土的体积密度为2400kg/m3，试计算1m3混凝土的各项材料用量。
24．某工地混凝土的施工配合比为：水泥308kg，水128kg, 砂700kg，碎石1260 kg。已知工地砂的含水率为4.2% , 碎石含水率为1.6%。试求混凝土实验室配合比。25．某框架结构工程现浇钢筋混凝土，混凝土的设计强度等级为C30，施工要求塌落度为30~50mm，根据施工单位历史统计资料，混凝土强度标准差σ=4.8Mpa。采用材料为：525号普通水泥（实测28d强度56.7Mpa），密度ρc=3100Kg/m3,中砂，表观密度ρc=2650Kg/m3；碎石，表观密度ρg=2700Kg/m3，最大粒径Dmax=20mm；自来水。1）试设计混凝土配合比（按干燥材料计算）。2）施工现场砂含水率3%，碎石含水率1%，求施工配合比。（已知碎石A=0.48，B=0.52；W/C最大为0.65；单位用水量为195Kg；砂率为35%）。
26．一次混凝土试拌，经调整后各种材料用量为水泥3.10kg，水1.86kg，砂6.24kg，碎石2.48kg，测得混凝土混合物γ0=2500kg/m3。试计算每m3混凝土的各种材料用量是多少？如工地砂子含水率为2.5%，石子含水率为0.5%，求施工配合比。
某混凝土工程，所用配合比为C：S：G＝1：2.00：4.00，W／C＝0.60。己知混凝土拌和物的表观密度为2400Kg/m3，计算1m3混凝土各材料的用量；若采用42.5级普通水泥，碎石配制，估计该混凝土28天强度。（A=0.46，B=0.07,水泥强度富余系数为1.08）。
试配少量混凝土，其组成材料用量分别为：水泥4.5㎏,水2.7㎏,砂9.9㎏,碎石18.9㎏, 经试验调整：增加水泥浆量15%，并测得混凝土拌合物的湿表观密度为2380㎏/m3。试计算：
（1）每立方米混凝土的各组成材料的用量为多少？
（2）如果施工现场的砂子含水率为4%，石子含水率为1%，求施工配合比？
普通混凝土的强度-水灰比公式为fcu,28＝afce(c／w－b)。若混凝土含气量每增加1％，将使其强度降低5％，且此规律在混凝土常用水灰比范围内与w／c大小无关。试建立引气量为α％时的引气混凝土的强度-水灰比公式。解答
[1-5(α-1)%]afce(c/w-b)
2、某混凝土经试拌调整后，得到的配合比为1：2.20：4.40，w／c＝0.60，已知ρc＝3.10ｇ/ｃｍ3，＝2.60ｇ／ｃｍ3，＝2.65ｇ／ｃｍ3。试计算每立方米混凝土的各材料用量。解答
水：175kg，水泥：292kg，砂：642kg，石：1285kg
3、已知一试验室配合比，其每立方米混凝土的用料量如下：
水泥332㎏，河砂652㎏，卵石1206㎏，水190㎏。如果测得工地上砂的含水率为3％，卵石的含水率为1％。若工地搅拌机容量为0.4ｍ3(出料)，为施工的方便起见，每次投料以两包水泥(100㎏)为准，计算每次拌和混凝土的工地配合比。解答
水：47.5kg，水泥：100kg，砂：202kg，卵石：367kg
已知某工程混凝土的试验室配合比为331：663：1232：189，现场实测砂的含水率为3%，石子的含水率为1%，试求其施工配合比。.解：水泥=331Kg
砂=663（1+3%）=683Kg 石=1232（1+1%）=1244Kg 水=189-6633%-12321%=157Kg 用42.5级矿渣水泥（28d抗压强度实测值为45Mpa）、碎石和天然砂配制混凝土，采用W/C=0.52，试估计混凝土 28d的强度可达多少？(αa=0.46；αb=0.07)2.解：砼28d抗压强度=αAfce(C/W-αb)=0.4645(1/0.52-0.07)=38.4 Mpa
按初步计算配合比试配少量混凝土，各组成材料的用量分别为：水泥5.2kg，砂11.32 kg，石22.40 kg，水2.56 kg。经检测发现其坍落度偏大，于是增加砂石用量各5％，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380kg/m3。试计算调整后的1m3混凝土的各组成材料用量。（8分）
水泥为287㎏，砂为655㎏，石子为1297㎏，水为141㎏。
某混凝土试配调整后，各材料的用量分别为水泥3.1kg,砂6.5kg，卵石12.5kg，水1.8kg，测得拌合物的表现密度为2400kg/m3。(11分)（1）计算1m3混凝土中各种材料的用量
（2）用2袋水泥（50Kg×2）拌制混凝土时，其它材料的用量分别为多少。
（3）施工现场砂的含水率为3%，卵石含水率为1%时，求该混凝土的施工配合比（以1 m3为基准）
1、解: ⑴ 3.1+6.5+12.5+1.8=23.9 1m3混凝土中各材料用量分别为: 水泥: 2400х3.1/23.9=311.3 kg 砂子: 2400х6.5/23.9=652.7 kg 石子: 2400х12.5/23.9=1255.2 kg 水: 2400-311.3-652.7-1255.2=180.8 kg ⑵用2袋水泥拌制混凝土时其它材料用量分别为: 砂子: 100х6.5/3.1=209.7 ?kg 石子: 100х12.5/3.1=403.2 kg 石子: 100х1.8/3..11=58 kg ⑶施工配合比如下: 水泥: 311.3 kg 砂子: 652.7х(1+0.03)=672.3 kg 石子: 1225.2х(1+0.01)=1237.5 kg 水: 180.8-(672.3-652.7)-(1237.5-1225.2)=148.9 kg
2、已知混凝土试拌调整后，各组成材料的用量分别为：水泥4.6kg、水2.6kg、砂9.8kg、碎石18.0kg，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380kg/m3。试计算：（10）（1）每立方米混凝土的各组成材料的用量为多少？（2）该混凝土的砂率和水灰比？
2、（1）水泥为313㎏，砂为666㎏，石子为1224㎏，水为177㎏。（2）砂率为33.5%
水灰比为0.57
1、混凝土经试配调整后，各材料用量分别为：水泥3.8㎏、水2.1㎏、砂8.5㎏、碎石15.6㎏，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380㎏/m3。试求1 m3混凝土的各材料用量。
2、混凝土设计配合比为mc：ms：mg=1:2.34:4.32，mw/mc=0.6，施工现场搅拌混凝土，现场砂石的情况是：砂的含水率为4%，石的含水率为2%，请问每搅拌一盘混凝土各组成材料的用量是多少？（注：混凝土搅拌机较小，每搅拌一盘混凝土只需加水泥两包）。
3、某混凝土的试验室配合比为1∶2.1∶4.3（水泥∶砂∶石子），W/C=0.54。已知水泥密度为3.1g/cm，砂、石的表观密度分别为2.60g/cm，2.65g/cm。试计算1m混凝土中各项材料用量（含气量按1%计）。
解： 设1m混凝土中各项材料用量水泥的用量为x,则水、砂、石的用量分别为0.54x、2.1x、4.3x, 利用体积法计算各材料含量： mwmcmsmg0.54xx2.1x4.3x0.011m30.0111m3 wcsg***求出x，即可得各材料用量；
4.水泥标号为42.5号，其富余系数为1.13。石子采用碎石，其材料系数A=0.46,B=0.52。试计算配制C25混凝土的水灰比。(σ=5.0Mpa)解：由混凝土强度计算公式fcu,oAfce(C/WB)和fcu,ofcu,k1.645可求得： 混凝土的水灰比为
AfceW，其中A=0.46,B=0.52，σCfcu,o1.645ABfcefcu,k=25MPa,fce1.1342.5MPa,把已知数据代入可得水灰比。3
333
=5.0Mpa
5、己确定混凝土的初步配合比，取15升进行试配。水泥为4.6Kg，砂为9.9Kg，石子为19Kg，水为2.7Kg，经测定和易性合格。此时实测的混凝土表观密度为2450Kg/m，试计算该混凝土的配合比（即基准配合比）。
解：试拌用的混凝土拌合物的质量Qb=Cb+Wb+Sb+Gb=4.6+2.7+9.9+19=36.2kg 和易性调整合格后的配合比（即基准配合比）为：（取1m计算）Cj=（Cb/Qb）×ρoh×1 m=(4.6/36.2)×2450×1=311kg Wj=(Wb/Qb)×ρoh×1 m=(2.7/36.2)×2450×1=183kg Sj=(Sb/Qb)×ρoh×1 m=(9.9/36.2)×2450×1=670kg Gj=(Gb/Qb)×ρoh×1 m=(19/36.2)×2450×1=1286kg
6、己知每拌制1m混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，经实验室配合比调整计算后，砂率宜为0.34，水灰比宜为0.6。测得施工现场的含水率砂为7%，石子的含水率为3%，试计算施工配合比。解：试验室配合比：
砂：S=606Kg 水：W=180Kg 因为W/C=0.6，故C（水泥）=W/0.6=180/0.6=300Kg 又因S/（S+G）=0.34，S=606Kg，故G（石子）=1176.35Kg 所以施工配合比为：
水泥用量：C=C=300Kg ‘
3333
33砂用量：S=S（1+Ws）=606×(1+7%)=648.42Kg 石子用量：G=G(1+WG)=1176.35×(1+3%)=1211.64Kg 用水量：W=W-S×Ws-G×WG=180-606×7%-1176.35×3%=102.29Kg 故施工配合比为1m混凝土中需水泥用量为300Kg；砂用量为648.42Kg；石子用量为1211.64Kg；用水量为102.29Kg。
7、某一试拌的混凝土混合料，设计其水灰比为0.5，拌制后的表观密度为2410Kg/m，且采用0.34的砂率，现打算1m混凝土混合料用水泥290Kg，试求1m混凝土混合料其它材料用量。
解：因Wo/Co=0.5,Co=290kg,故Wo=0.5×290=145kg 又因So/(So+Go)=0.34,So+Go+Wo+Co=ρoh×1m，故S=671.5kg,G=1303.5kg
8、某一混凝土工程需配制强度等级为C25的混凝土。初步确定用水量为190Kg，砂率为0.32，水泥为42.5号普通水泥、密度为3.1g/cm；砂、石的表观密度分别为2.60g/cm,2.65g/cm；试计算该混凝土的初步配合比。（假定含气量α为1%，标准差σ=5.0MPa，强度公式中系数A=0.46，B=0.52，水泥富余系数K=1.13）。解：因设计要求的强度等级为C25，σ=5.0MPa, 已知A=0.46,B=0.52,Kc=1.13,fc=42.5 故fcu =fcu,k+1.645σ=25+1.645×5.0=33.23MPa fc=Kcfc=1.13×42.5=48.03MP
fcu=Afc(C/W-B)33.23=0.46×48.03×(Co/Wo-0.52) Co/Wo=2.02, 又 因Wo=190kg,故Co=383.8kg
ρc=3100Kg/m ρ
3’
sb
b33
33‘‘‘
=2600Kg/m ρ
’s
3’G
=265Kg/m ρw=100Kg/m
’G
用体积法：Co/ρc+ Wo/ρw+ So/ρ+ Go/ρ+0.01α=1m故383.8/3100+190/1000+ So/2600+ Go/2650+0.01×1=1000 SP=So/(So+Go)=0.32 So=578.21kg Go=1230.23kg 故初步配合比为：1m3混凝土中水用量为190kg，水泥用量为383.8kg，砂用量为578.21kg,石子用量为1230.23kg。
9、某单位采用52.5号普通硅酸盐水泥及碎石配制混凝土，其试验室配合比为：水泥336Kg、水165Kg、砂660Kg、石子1248Kg。问该混凝土能否满足C30的需求？（标准差σ=5.0MPa，强度系数A=0.46,B=0.52）
解：因Kc=1.13，fc=52.5MPa，故fce= Kc fc=1.13×52.5=59.33MPa
又因A=0.46,B=0.52,C=336kg, W=165kg,故水灰比为：C/W=0.49 故fcu(28天龄期的抗压强度)=Afce(C/W-B)=0.46×59.33×b
b(336/165-0.52)=28.28MPa 配置强度fcu=fcu,k+1.645σ=30+1.645×5.0=38.23MPa 所以28d强度fcu=28.28MPa小于配置强度fcu=38.23MPa
因混凝土的强度随着龄期的增加而增长，最初的7-14d内较快，以后增长逐渐缓慢，28天后强度增长更慢，此题中28天的抗压强度为28.28MPa,小于混凝土所需要的配制强度38.23MPa,故混凝土强度没有保证。
1、某混凝土的试验室配合比为1∶2.1∶4.3（水泥∶砂∶石子），W/C=0.54。已知水泥密度为3.1g/cm3，砂、石的表观密度分别为2.60g/cm3，2.65g/cm3。试计算1m3混凝土中各项材料用量（含气量按1%计）。
2、水泥标号为425号，其富余系数为1.13。石子采用碎石，其材料系数A=0.46,B=0.52。试计算配制C25混凝土 的水灰比。(σ=5.0Mpa)
3、己确定混凝土的初步配合比，取15升进行试配。水泥为4.6Kg，砂为9.9Kg，石子为19Kg，水为2.7Kg，经测定和易性合格。此时实测的混凝土体积密度为2450Kg/m3，试计算该混凝土的配合比（即基准配合比）。
4、己知每拌制1m3混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，经实验室配合比调整计算后，砂率宜为0.34，水灰比宜为0.6。测得施工现场的含水率砂为7%，石子的含水率为3%，试计算施工配合比。
5、某一试拌的混凝土混合料，设计其水灰比为0.5，拌制后的体积密度为2410Kg/m，且采用0.34的砂率，现打算1m3混凝土混合料用水泥290Kg，试求1m3混凝土混合料其它材料用量。
6、己知设计要求的混凝土强度等级为C20，水泥用量为280Kg/m3，水的用量为195Kg/m3，水泥标号为425号，强度富余系数为1.13；石子为碎石，材料系数A=0.46,B=0.52。试用水灰比公式计算校核，按上述条件施工作业，混凝土强度是否有保证？为什么？（σ=6.0MPa）
7、某一混凝土工程需配制强度等级为C25的混凝土。初步确定用水量为190Kg，砂率为0.32，水泥为525号普通水泥、密度为3.1g/cm3；砂、石的表观密度分别为2.60g/cm3,2.65g/cm3；试计算该混凝土的初步配合比。（假定含气量α=1%，标准差σ=5.0MPa，强度公式中系数A=0.46，B=0.52，水泥富余系数K=1.13）。
8、某单位采用525号普通硅酸盐水泥及碎石配制混凝土，其试验室配合比为：水泥336Kg、水165Kg、砂660Kg、石子1248Kg。问该混凝土能否满足C30的需求？（标准差σ=5.0MPa，强度系数A=0.46,B=0.52）
1．某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2 410 kg/m3。求1 m3混凝土各材料用量。
答案：设水泥用量为G，则有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C
因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：
C＋S＋G＋W＝ρ
C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410
C＝313kg
W＝0.6C＝188kg
S＝2.1C＝657kg
G＝4.0C＝1252kg
2．已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：水泥3.10hg，水1.86kg，沙6.24kg，碎石12.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3，试计算：（1）每方混凝土各项材料的用量为多少？
（2）如工地现场砂子含水率为2.5％，石子含水率为0.5％求施工配合比。答案：（1）比例常数k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104，故基准配合比为： W=104×1.86=193.44Kg
S=104×6.24=648.96Kg C=104×3.10=322.4Kg G=104×12.84=1335.36Kg
（2）施工配合比为：
W=193.44－648.96×2.5﹪－1335.36×0.5﹪=170.53Kg C=322.4Kg
S=648.96×(1+2.5﹪)=649.96Kg 59/2.8)×100﹪=7.5﹪..G=1335.36×(1+0.5﹪)=1342.04Kg
1、采用52.5普通水泥来配制C30碎石砼。（8分）
1）、已知砼的标准差σ＝5MPa，水泥富余系数γc＝1.15，计算该砼的水灰比是多少？ 2）、若砼标准差由5MPa降低至3MPa，则每m可节约水泥多少？
已知砼每m用水量为180kg。
W/C=0.69，节约水泥21kg。、已知某砼的理论配合比为： 水泥：水：砂：石＝1：0.65：2.0：3.5
现埸砂、石含水率分别为3％、2％
则拌合二包水泥需要其他材料多少？（6分）C=100kg
S=206kg
G=357kg
W= 52kg。
3、已知某砼梁，设计强度等级为C30。采用原材料：42.5矿渣水泥，5—40的碎石，中砂，自来水。
已知：砂率为βs= 35％；每立方米用水量为W=180kg；水灰比为0.6；混凝土表观密度为2400kg/m3。
计算该砼的砂、石用量多少。（10分）
3、S = 672kg、G= 1248kg。
2、已知某砼的理论配合比为： 水泥：水：砂：石＝1：0.55：2.5：3.5
现埸砂、石含水率分别为4％、2％
则拌合二包水泥需要其他材料多少？（6分）
32、C=100kg
S=260kg
G=357kg
W= 38kg。
3、已知某砼柱子，设计强度等级为C30，不使用外加剂。
砂率为βs= 35％；每立方米用水量为W=180kg。σ= 5MPa
采用原材料：42.5矿渣水泥，密度为ρc= 3.0 g／cm3，富余系数为γc= 1.2；
5—40的碎石，密度为ρg= 2.7g／cm3； αa= 0.46、αb= 0.07。
中砂，密度为ρs= 2.7g／cm3。自来水，密度为ρw= 1 g／cm3。计算该砼的初步配合比。（8分）
3、C ：W ：S ：G = 310 ：180 ：668 ：1240 = 1 ：0.58 ：2.15 ：4.00。
某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2 410 kg/m3。求1 m3混凝土各材料用量。
答案：设水泥用量为G，则有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C 因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：
C＋S＋G＋W＝ρ
C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410
C＝313kg
W＝0.6C＝188kg
S＝2.1C＝657kg
G＝4.0C＝1252kg
1．某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2410 kg/m3。求1m3混凝土各材料用量。
1.设水泥用量为G，则有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C 因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：
C＋S＋G＋W＝ρ
C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410 C＝313kg W＝0.6C＝188kg S＝2.1C＝657kg G＝4.0C＝1252kg
2．已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：水泥3.10hg，水1.86kg，沙6.24kg，碎石12.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3，试计算：
（1）每方混凝土各项材料的用量为多少？
（2）如工地现场砂子含水率为2.5％，石子含水率为0.5％求施工配合比。2.（1）比例常数k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104，故基准配合比为：
W=104×1.86=193.44Kg S=104×6.24=648.96Kg C=104×3.10=322.4Kg G=104×12.84=1335.36Kg（2）施工配合比为：
W=193.44－648.96×2.5﹪－1335.36×0.5﹪=170.53Kg C=322.4Kg S=648.96×(1+2.5﹪)=649.96Kg 59/2.8)×100﹪=7.5﹪.G=1335.36×(1+0.5﹪)=1342.04Kg
4．某混凝土的设计强度等级为C25，坍落度要求55～70mm，所用原材料为：
水泥：强度等级42.5的普通水泥（富余系数1.08），ρC＝3.1g/cm³； 卵石：连续级配4.75～37.5mm，ρG＝2700Kg/m³，含水率1.2％； 中砂：Mx＝2.6，ρs＝2650Kg/m³，含水率3.5％。试求：
1）混凝土的初步配合比；、已知混凝土试拌调整后，各组成材料的用量分别为：水泥4.6kg、水2.6kg、砂9.8kg、碎石18.0kg，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380kg/m3。试计算：（10）
（1）每立方米混凝土的各组成材料的用量为多少？
（2）该混凝土的砂率和水灰比？
（1）水泥为313㎏，砂为666㎏，石子为1224㎏，水为177㎏。（2）砂率为33.5%
水灰比为0.57
1.按初步计算配合比试配少量混凝土，各组成材料的用量分别为：水泥5.2kg，砂11.32 kg，石22.40 kg，水2.56 kg。经检测发现其坍落度偏大，于是增加砂石用量各5％，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380kg/m3。试计算调整后的1m3混凝土的各组成材料用量。（8分）
水泥为287㎏，砂为655㎏，石子为1297㎏，水为141㎏。
混凝土设计配合比为mc：ms：mg=1:2.30:4.30，mw/mc=0.6，施工现场搅拌混凝土，现场砂石的情况是：砂的含水率为4%，石的含水率为2%，问每搅拌一盘混凝土各组成材料的用量是多少（注：混凝土搅拌机较小，每搅拌一盘混凝土只需加水泥两包）。（10分）
1解: 施工配合比如下: mc：ms：mg：mw=1:2.30(1+4%):4.30(1+2%):(0.6-2.30×4%-4.30×2%)=1:2.39:4.39:0.42 一盘混凝土各材料的用量为：水泥:100㎏，砂:239㎏，石子:439㎏，水:42㎏
1、某混凝土试配调整后，各材料的用量分别为水泥3.1kg,砂6.5kg，卵石12.5kg，水1.8kg，测得拌合物的表现密度为2400kg/m3。(11分)（1）计算1m3混凝土中各种材料的用量
（2）用2袋水泥（50Kg×2）拌制混凝土时，其它材料的用量分别为多少。
（3）施工现场砂的含水率为3%，卵石含水率为1%时，求该混凝土的施工配合比（以1 m3为基准）
1、解: ⑴ 3.1+6.5+12.5+1.8=23.9 1m3混凝土中各材料用量分别为: 水泥: 2400х3.1/23.9=311.3 kg 砂子: 2400х6.5/23.9=652.7 kg 石子: 2400х12.5/23.9=1255.2 kg 水: 2400-311.3-652.7-1255.2=180.8 kg
⑵用2袋水泥拌制混凝土时其它材料用量分别为: 砂子: 100х6.5/3.1=209.7 ?kg 石子: 100х12.5/3.1=403.2 kg 石子: 100х1.8/3..11=58 kg ⑶施工配合比如下: 水泥: 311.3 kg 砂子: 652.7х(1+0.03)=672.3 kg 石子: 1225.2х(1+0.01)=1237.5 kg
水: 180.8-(672.3-652.7)-(1237.5-1225.2)=148.9 kg 混凝土经试配调整后，各材料用量分别为：水泥3.8㎏、水2.1㎏、砂8.5㎏、碎石15.6㎏，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380㎏/m3。试求1 m3混凝土的各材料用量。
水泥为301㎏，砂为674㎏，石子为1238㎏，水为167㎏。
2、混凝土设计配合比为mc：ms：mg=1:2.34:4.32，mw/mc=0.6，施工现场搅拌混凝土，现场砂石的情况是：砂的含水率为4%，石的含水率为2%，请问每搅拌一盘混凝土各组成材料的用量是多少？（注：混凝土搅拌机较小，每搅拌一盘混凝土只需加水泥两包）。
1.施工配合比为1：2.43：4.41：0.42
每盘需水泥100㎏，砂243㎏，石子441㎏，水42㎏。
2、混凝土试拌调整后，各材料用量分别为水泥4.40kg、水2.60 kg、砂7.60 kg、石子16.40 kg，测得拌合物表观密度为2450 kg/m3。
（1）计算1m3混凝土中各种原材料用量？
（2）如工地砂的含水率为3.0%，石子含水率为1.0%，计算施工配合比？
1、水泥为301㎏，砂为674㎏，石子为1238㎏，水为167㎏。
2、施工配合比为1：2.43：4.41：0.42 每盘需水泥100㎏，砂243㎏，石子441㎏，水42㎏。
1.按初步计算配合比试配少量混凝土，各组成材料的用量分别为：水泥5.2kg，砂11.32 kg，石22.40 kg，水2.56 kg。经检测发现其坍落度偏大，于是增加砂石用量各5％，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380kg/m3。（1）计算调整后，1m3混凝土的各组成材料用量。（10分）（2）计算2袋水泥拌制混凝土需要加砂、石、水多少kg。（5分）
2、（1）水泥为348㎏，砂为601㎏，石子为1296㎏，水为205㎏。（2）水泥：砂：石子：水＝348：619：1309：174＝1：1.78：3.76：0.5 1.按初步计算配合比试配少量混凝土，各组成材料的用量分别为：水泥4.5kg，砂9.9 kg，石20.25 kg，水2.34 kg。经检测发现其坍落度偏小，于是增加水泥浆量5％，并测得混凝土拌合物的体积密度为2370kg/m3。试计算调整后的1m3混凝土的各组成材料用量。（10分）
2.（1）水泥为287㎏，砂为655㎏，石子为1297㎏，水为141㎏。
（2）配合比为水泥：砂：石子：水＝1：2.28：4.52：0.49 当水泥为100㎏时，砂为228㎏，石子为452㎏，水为49㎏。
1.已知混凝土实验室配合比为水泥∶砂∶石∶水＝1∶2.10∶4.68∶0.55，并测得混凝土拌合物体积密度为2380kg/m3，试计算配合1m3混凝土各组成材料的用量。（10分）
2.水泥为286㎏，砂为600㎏，石子为1337㎏，水为157㎏。
1．实验室内试拌调整时，称取15升混凝土拌和物所需材料：水泥4.88kg，水2.78kg，砂9.5kg，石子18.53kg，经拌和后测出坍落度只有20mm，较要求坍落度指标小20mm左右，增加水泥0.25kg，水0.14kg后再测坍落度满足要求，实测混凝土拌和物表观密度为2390kg/m3，求混凝土基准配合比。
1、解：试拌完后，各项材料的实际拌和用量为：
Cb=4.88+0.25=5.13kg
Wb=2.78+0.14=2.92kg
Sb=9.5kg
Gb=18.53kg 拌制混凝土总重为36.12kg 每m3混凝土的各项材料用量，即基准配合比为： CJ=193kg/m3
SJ=632kg/m3
GJ=1226kg/m3
第五篇：关于混凝土毕业论文
重庆科创职业学院
重庆科创职业学院
毕 业 论
《对混凝土裂缝的研究》
学
院：信息与建筑工程学院 专业班级： 建筑工程ZK331101 姓
名： 张宽 学
号：7125603010529 指导教师：陈红 完成日期：2014年3月
• I •
文
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摘 要
混凝土是一种非均质脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成在混凝土内出现微裂缝。这种微细裂缝的分布不规则且不连贯，在荷载或应力作用下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝，称为宏观裂缝，即通常所说的裂缝。
开裂发生的原因可能是原材料的选取与配合比的选择不当、施工方法和措施有误、建筑物所处的条件影响以及结构不合理等。混凝土所产生的温度收缩、干燥收缩、不均匀沉降、结构应力集中等都可能会导致混凝土开裂。在实际工程中, 往往是各种因素多重作用引起混凝土开裂。宽度小于或等于0.05mm的裂缝通常对使用无大的危害, 叫做无害裂缝, 而结构物的有害裂缝不仅会降低力学性能和承载力, 而且直接影响结构耐久性, 缩短使用寿命。施工中应采取措施使结构尽量不出现裂缝, 或减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免出现有害裂缝。国内外对裂缝宽度都有相应的规定, 如我国的CCES 01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》, 对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度就明确规定干湿交替和冻融环境下的一般构件为0.2mm;水中和土中环境下为0.3mm。混凝土由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物裂缝控制的重点和难点。
关键词：混凝土裂缝； 温度裂缝；收缩裂缝；混凝土结构受力裂缝
• II •
重庆科创职业学院
目录
摘 要.........................................................................................................I
一、混凝土裂缝的类型及成因.......................................................................1
（一）混凝土因自身特性产生裂缝...........................................................3
（二）化学反应引起的裂缝.......................................................................4
（三）混凝土结构受力裂缝.......................................................................4
（四）施工工艺及流程造成的裂缝...........................................................5
二、混凝土裂缝的预防措施...........................................................................6
（一）严格控制混凝土施工配合比...........................................................6
（二）严格控制混凝土的温度应力...........................................................6
（三）做好裂缝计算...................................................................................6
（四）做好混凝土的浇筑和振捣………………………………………...6
（五）做好后浇带的施工………………………………………………...7
三、混凝土裂缝的处理措施...........................................................................7
（一）表面修补法.......................................................................................7
（二）灌浆、嵌缝封堵法...........................................................................7
（三）结构加固法.......................................................................................7
（四）混凝土置换法……………………………………………………...7
（五）电化学护法………………………………………………………...7
（六）仿生自愈合法……………………………………………………...8
四、结束语.......................................................................................................8 致 谢.................................................................................................................9 参考文献.........................................................................................................10
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对混凝土裂缝的研究
一、混凝土裂缝的类型及成因
造成混凝土裂缝的原因是多方面的,一般而言,可分为混凝土自身原因和外部原因两大类。在此,我们就按此分类谈谈常见裂缝的成因。
（一）混凝土因自身特性产生裂缝
1.收缩裂缝 收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩。从理论上讲，当混凝土在无任何约束而处于自由收缩时，不会产生裂缝，而实际工程中，混凝土总是受到各种约束的，如两端的约束、内部配制钢筋的约束等。由于混凝土收缩过程中受到约束，因而内部产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。一般来讲，混凝土受到的约束越大，其产生的收缩裂缝越多或越宽。由于混凝土体积收缩是因为水份蒸发、干燥导致的，因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。因为混凝土中的水份蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右时间内完成的，尤其在硬化过程中水份蒸发速率相对较大；因而，相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右的时间内，通常情况下，混凝土拆模时收缩裂缝就已基本形成，有时只是因为裂缝太细、太窄不易被发觉，之后随着混凝土水份的进一步蒸发，其收缩裂缝逐渐变粗，或者由于产生渗漏等情况，才被发觉。一般情况下，几个月以后，混凝土体内多余水份蒸发已基本完成，混凝土内湿度与环境湿度基本趋于一致，因而收缩裂缝的宽度发展也趋于停止，处于相对稳定状况。当然，之后还将随着环境湿度和温度的变化而略有变化，当环境湿度变大时，混凝土将吸取空气中的水份，而收缩裂缝变窄些，反之当环境湿度变小时，混凝土收缩裂缝将变宽些。另外，还随着环境温度变化，混凝土也将产生热胀冷缩现象，因而收缩裂缝也会随着环境温度的升高而变窄些，反之，随着环境温度的降低而变宽些。这种变化可分为：早期体积变化、硬化过程的体积变化、硬化后的体积变化。
如果混凝土的体积变化受到束约,且混凝土自身抵抗这种变形的抗拉性能过低时,就会产生开裂。可以说,混凝土自身收缩是其固有的物理特性,而由此类原因产生的收缩裂缝,占常见裂缝的绝大多数。
(1)干燥收缩 由于水泥混凝土的脱水干燥,其长度或体积会有所减少,称干燥收缩。混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石的干缩引起的;水泥石的收缩比混凝土大,约为普通混凝土的1d的龄期为基准,相对湿度70 %左右的环境下,最终的收缩变形为左右。影响其干缩变形的主要原因可分为内外两方面原因: 内因涉及单
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方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品种和单方用量)以及构件大小(厚度);外因则涉及环境相对湿度、干燥时间等。
(2)水化收缩 水泥和水反应后生成物体积,会比反应前水泥和水的体积减小;水化反应的同时,绝对体积也会减少,即产生水化收缩。
(3)混凝土自身收缩 所谓自身收缩,是指在外部无水分供应时,水泥浆的骨架形成后,伴随着水泥水化反应的逐步完成,水泥浆中的水被消耗,会形成弯液面而发生负压,出现的收缩现象。
(4)干湿引发的体积变化 硬化后混凝土结构虽然是稳定的,但在水中或者高湿度的地方,会由于吸水而产生膨胀,称之为润湿膨胀。影响其膨胀率的主要原因有:混凝土中单方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及构件的大小(厚度)、混凝土浸水前的干燥状态以及水中存放期限等。
2．温度裂缝 温差裂缝主要是由于温度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的。但这其中可分为二类。
一类为由于混凝土内部存在一个温度差，从而内部产生温度应力而导致混凝土开裂的。这一般发生在厚度≥lm的大体积混凝土中，出现时间一般在混凝土硬化过程中和硬化早期，其温度变化来源于水泥水化反应过程中所释放的水化热，在混凝土表面由于热量散发较混凝土内部快，因而在混凝土表面和内部形成一个温度梯度，产生温差，从而产生温度应力，当温度应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，此类裂缝宽度一般情况下不会超过0．3mm，但若施工过程中控制不当，温差过大，有时局部也会超过0．3mm。此类裂缝有贯穿的，也有不贯穿的。对于对大体积混凝土,温升引起的膨胀是极其危险的。由于混凝土体积大,聚积在内部的热量不易散发,导致混凝土内部温度就显著升高;而混凝土表面散热较快,这样便形成较大的内表温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过此时混凝土的极限抗拉强度时,就会在混凝土表面产生表面裂缝。同时,随着水化反应的减弱,混凝土将逐渐降温,这个降温过程则会引起混凝土的收缩变形;加上混凝土多余水分蒸发也会引起的体积变形,当它们受到地基和结构边界的约束,会产生较大的收缩应力(拉应力),当该收缩应力超过混凝土抗拉应力时,混凝土会产生贯穿整个截面的裂缝。
另一类温差裂缝并不是开裂混凝土本身内部有温度差引起的，而是出于整个混凝土结构中局部混凝土构件受环境温度的变化，通过热胀冷缩效应，对与其相关的构件产生拉应力。当这个来自外部的拉应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就开裂。此类裂缝出现的时间较晚，一般在混凝土硬化后1～2年出现，一旦出现通常是贯穿的，宽度一般≤0．3mm，但个别局位也会超过0．3mm。例如，在建筑物的东西两端墙角混凝土楼板处，由于墙角两侧的混凝土墙体受太阳的照射，温度升高，产生膨胀，从而对与之相连的混凝土楼板产生两个垂直方向的拉应力，其合力为45º方向，若该拉应力大于混凝土楼板的抗拉强度时，则在墙角处的混凝
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土楼板会在与外界45º拉应力合力方向相正交的方向产生45º的斜裂缝。由于对混凝土楼板来讲这个温度变化而产生拉应力来自外部和结构有关，因而，这里对这一类温度裂缝的预防、控制不展开讨论。
影响温度裂缝的主要因素有:水泥品种、水泥浆量、构件形状、断面尺寸、混凝土浇注时温度及外界气温等。
3.沉陷(塑性)收缩裂缝的成因 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽两端细且长短不
一、互不连贯状态。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混摄土刚刚终凝而强度度小时．受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快．造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软．或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板厚度不足模扳支撑间距过大或支撑底部松动所致，特别是在冬季，摸板支撑在冻土上．冻土化冻后产生不均匀沉障，致使混凝土结构产生裂缝 此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关．一般沿与地面垂直或呈3Oº一45º方向发展，较大的沉陷裂缝．往往有一定的错位．裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
（二）化学反应引起的裂缝
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子．这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间．一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措越进行预防。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池)的反应过程。决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧缺一不可,实际腐蚀速度大多不是受制于氧的供应。cl¯ 是钢筋腐蚀反应的最强烈的活化剂, cl¯ 能破坏钢筋表面钝化膜从而引发腐蚀,也能增高溶液导电性、增大电位差、加速腐蚀反应;所以当混凝土中掺有氯盐或掺入cl¯ 时就容易引发钢筋锈蚀,现实工程中的钢筋锈蚀病害大多起因于此。混凝土中钢筋表层腐蚀或铁锈后,体积可增加几倍,挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力,拉应力超过混凝土的承耐能力就将在混凝土的保护层上引发出顺沿钢筋的纵向裂缝。裂缝出现后,外面的水、气(氧)可沿缝渗入并进一步加速腐蚀,如是发展下去,裂缝将更增宽、• 3 •
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延长,甚至混凝土保护层大片破裂剥落。钢筋截面可随着锈蚀发展而相应减小,细径钢筋甚至可被锈断并对工程结构的安全性、耐久性造成恶劣的影响。
（三）混凝土结构受力裂缝
结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%—40% 的设计荷载，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2—0.3nun对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。
（四）施工工艺及流程造成的裂缝
1.施工不当造成的裂缝 混凝土施工过程中由于施工不当、模板支撑下沉，或过早除梁板底模和支撑等形成的裂缝；施工控制不严，由于施工荷载过大而导致出现裂缝。
2.在施工中，不规范的浇捣过程对裂缝产生也有直接影响 振捣时间过短，或振捣不到位，混凝土都无法达到密实状态；而如果振捣时间过长，石子下沉上面砂浆偏多，该处水泥较多，干缩变形也就较大，收缩不均匀也容易产生裂缝。
3.模板、垫层过于干燥 模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水过大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
4.抹干压光造成的裂缝 过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。
5.养护不当造成的裂缝 过早养护会影响混凝土的胶结能力；过迟养护，如干燥过快，则通常在表面上产生宽度小且不规则的收缩裂缝。开始养护的时间应该考虑气温、湿度、风速等等因素，一般情况下，在混凝土初凝时，需开始养护。养护措施要合理，应该采用麻袋覆盖浇水养护，以保证混凝土表面能够充分的湿润，养护时间应在7 天以上。养护不好则对混凝土整体质量影响特别显著，将直接影响到混凝土的抗裂能力。特别是在冬季和夏季施工期间，更要注意混凝土内外温差和湿度的控制。
6.后浇带施工不慎而造成的裂缝 为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工
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未留企口缝：板的后浇带不支模板．造成斜坡槎；疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
7.砼的弹性变形及支座处的负弯矩 施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都叮直接造成混凝上的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，将会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
二、混凝土裂缝的预防措施
设计方面、施工方面的因素可以通过人为措施进行干预和调整，并且能够得到改善甚至于做到完全避免；而混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的，因为它是混凝土本身固有的特性，我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素，才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。对混凝土裂缝的控制方法，应该以预防为主，同时在施工过程做好过程控制，尽量做到按设计和施工规范进行操作，如果发现微小裂缝存在，应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况，提出以下控制措施和建议。
（一）严格控制混凝土施工配合比
根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。
（二）严格控制混凝土的温度应力
温度应力是产生温度裂缝的根本原因，一般将内外温差控制在20～25 ℃范围内时，不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下，尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量；尽量降低混凝土的入模温度，规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28 ℃，故在气温较高时，可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置，采用低温水或冰水拌制混凝土。
（三）做好裂缝计算
设计单位除对钢筋混凝土结构体系进行常规计算以外，还应考虑现场的实际施工状况，对容易产生裂缝的部位进行裂缝计算，同时选择合理的混凝土强度等级和配筋，如对楼板配筋改成细密型的，采用上下双层双向配筋，在柱支座处增加钢筋网片等等。
（四）做好混凝土的浇筑和振捣
在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避
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免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片；承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后，要及时进行养护，包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下，擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值，合理进行材料堆放。
（五）做好后浇带的施工
施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案。杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝。
三、混凝土裂缝的处理措施
（一）表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修朴方法．它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及探进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料．在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
（二）灌浆、嵌缝封堵珐
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补．它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中．胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法．它通常是沿裂缝凿槽．在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以迭到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
（三）结构加固法
当裂缝影影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积．在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
（四）混凝土置换法
混凝土置换珐是处理混凝土严重损坏的一种有效方法．此方法是先将损坏的• 6 •
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混凝土剔除，然后再置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
（五）电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护珐、氯盐提取法、缄性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。
（六）仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝娃理方法它模仿生物组织对受刨伤部位自动分泌某种物质．而使刨刨伤部位得到愈合的机能．在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含拈结剂的液芯纤维或胶囊)。在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分秘出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
四、结束语
混凝土结构裂缝的危害是巨大的,它将直接影响工程的质量、安全、使用功能和观瞻,加速内部钢筋的锈蚀,影响结构的耐久性、安全使用年限,给人们的生活带来潜在的危害。因此《, 混凝土泵送施工技术规程》J GJ / T1092、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 等标准与规范中都对其有详细而严格的要求。我们必须高度重视,在工程实践中以预防控制为主,若结构出现裂缝要认真分析原因,并采取相应的措施加以妥善处理。
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致 谢
在本次论文的撰写中，得到了陈红老师的精心指导，使我在总结学业及撰写论文方面都有了很好的帮助；在此，对李琳老师表示诚挚的感谢以及真心的祝福.同时感谢所有教育过我们的专业老师，是我们在不断成长的源泉也是我们完成学业的根本。另外还要感谢我的同学和朋友们对我的帮助和指导。
最后，感谢所有关心和支持我的同学们和老师们！
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参考文献
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［6］ 王铁梦．工程结构裂缝控制[M]，北京：中国建筑工业出版社，1997。
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